Před 180 lety objevený kofein v čaji se nejdřív označoval za „tein“. Chemicky je však kofein v čaji identický s kofeinem v kávě. Avšak v čaji není kofein ve volné, ale ve vázané podobě. V čaji je kofein vázaný na aminokyseliny a tříslovinu, což vede k jinému působení.

Kofein v čaji působí kontinuální, mírné povzbuzení, které působí déle než při požitku z kávy. Toto se vysvětluje jednak vázáním kofeinu na ostatní látky v čaji, ale také díky malému množství kofeinu v každém šálku v porovnání ke kávě. Šálek kávy obsahuje přibližně 30 až 60 % více kofeinu než šálek čaje.

Pro výrobu zeleného i černého čaje se používají listy čajovníku. Na rozdíl od černého čaje se u zeleného čaje při sušení listy nefermentují, ošetří se pouze horkou párou, čímž se zabrání fermentaci. U černého čaje se obsažené látky díky fermentaci změní. ( Více zjistíte v oblasti „výroba čaje“ )

V mnoha studiích se teoreticky dokázalo, že zelený čaj, jakož i černý čaj májí určitý ochranný efekt proti vzniku ischemických srdečních chorob. Mimo to nabízí některé antibakteriálně působící polyphenoly, případně také jistou ochranu proti zubnímu kazu. Působení se však musí ještě vyzkoušet na průkazných pokusech a terénních studiích.

Jelikož černý, ale také zelený čaj obsahují kofein, nejsou vhodným nápojem pro děti.